3D Doorbraak 14 juni 2016 GEBIEDS(INFORMATIE)MODELLEN IN RELATIE TOT SYSTEMS ENGINEERING (SE) EN ASSET MANAGEMENT (AM) Hein Corstens 1. BIM, Systems Engineering, Asset Management, Gebieds(Informatie)model Vier onderwerpen, eigenlijk vijf, in tien minuten. Ik doe mijn best! Alle onderwerpen komen aan bod. En ik rond af met een drietal vragen of discussiepunten. 2. Wat kunnen we van BIM leren? De vraag die ik wil opwerpen is wat we kunnen leren van BIM. Het antwoord weet ik al: het is: veel. En dat hoop ik nu toe te lichten. Terzijde: uiteraard kan BIM ook héél veel van ons, geo-informatici, leren! Nu gaat het niet sec om BIM, maar om de achterliggende doelen van BIM, namelijk het doelmatig en doeltreffend ontwerpen, realiseren en beheren van bouwkundige objecten. Anders gezegd: het specificeren van functies en eisen, het ontwerpen van oplossingen en het toetsen van de oplossingen. 1
3. BIM Wat was een BIM ook alweer? Welnu,ik verwijs voor het gemak naar de website van de Bouw Informatie Raad, waarin in een simpel filmpje de essenties van BIM worden uitgelegd. 4. BIM Ik beperk me hier tot enkele essentialia: - Een BIM is een digitaal model van één Bouwwerk. - Een BIM is gestructureerd opgezet als een samenstelling van elementen en componenten - én compleet: álle disciplines zijn in het model vertegenwoordigd. - In een BIM werken dan ook alle partijen samen met ieder hun eigen gegevens en eigen view. - Een BIM heeft in principe betrekking op de gehele levenscyclus: van ontwerp tot en met sloop. - én: een BIM is gericht op de functies en de prestaties van het bouwwerk. 5. SYSTEMS ENGINEERING (SE) 2
Systems Engineering is een methode om interdisciplinair producten te ontwikkelen en te realiseren. De ontwikkeling start vanuit het gebruiksdoel. Dat wordt geoptimaliseerd over de gehele levenscyclus. De ontwikkeling verloopt iteratief: in een iteratie worden voor een set eisen oplossingen ontwikkeld en geverifieerd. Dit leidt tot steeds specifiekere eisen en uiteindelijk tot een realiseerbaar product. Tijdens de realisatie worden de gerealiseerde componenten gevalideerd. Belangrijk is de expliciete informatie-overdracht tussen de fasen van eisen, objecten en activiteiten. 6. LEIDRAAD SYSTEMS ENGINEERING Details over Systems Engineering zijn te vinden in de publicatie Leidraad voor SE' van een aantal partijen uit de GWW-sector. 7. UITWISSELSTANDAARD 3
De uitwisseling van SE wordt ondersteund door het initiatief COINS. Dat betekent Constructieve Objecten en de INtegratie van processen en Systemen, maar dat weet niemand meer. COINS is in de BIM-wereld een begrip en streeft naar een standaardaanpak om de verschillende data die gebruikt worden te koppelen. COINS ondersteunt de uitwisseling van Systems Engineering informatie en zorgt ervoor dat alle relevante gegevens, modellen en documenten in samenhang in één database vastgelegd kunnen worden. Als een extensie van COINS wordt nu door een werkgroep van de Bouw Informatie Raad de standaard Systems Engineering Exchange Model for the Construction Domain in the Netherlands, kortweg XM-SE-NL ontwikkeld. De basis ligt in de relatie tussen Functie, Object, Eisen en Verificatie+Validatie. 8. XM-SE-NL Doel is te komen tot een standaard voor uniforme uitwisseling van SE data in de vorm van een informatiemodel. 9. ASSET MANAGEMENT Steeds meer wordt het belang ingezien van het beheer van bedrijfsmiddelen gedurende de gehele levenscyclus: ofwel ASSET MANAGEMENT. De bedrijfsmiddelen worden aan de eisen getoetst. 10. ASSET MANAGEMENT 4
AM zoekt een optimale balans tussen de prestaties, risico s en kosten over de levenscyclus in lijn met de strategische doelstellingen van de organisatie. 11. LEVENSCYCLUS De levenscylus loopt van specificaties via ontwerp, realisatie, implementatie, gebruik, onderhoud en beheer naar buitengebruikstelling. 12. LEVENSCYCLUS SYSTEMS ENGINEERING en ASSET MANAGEMENT Systems Engineering en Asset Management handelen beide vanuit de gehele levenscyclus, de activiteiten hebben echter betrekking op een verschillend deel. Asset management betreft nadrukkelijk de gehele levenscyclus van een systeem. SE richt zich op ontwerp en realisatie. 5
13. GEBIED Onder een GEBIED versta ik een campus, een wijk, een plant of iets dergelijks. Een GEBIED kan vele hectaren bestrijken en vele jaren meegaan. Een gebied is functioneel gedefinieerd (productie, onderwijs, enz.). Dit kan ook multifunctioneel zijn. Ook een stad is een gebied. 14. GEBIEDSMODEL: EEN BIM OP GEBIEDSNIVEAU Een Gebiedsmodel/ Omgevingsmodel is een BIM op gebiedsniveau met als kenmerken: - Een Gebiedsmodel is een digitaal model van één gebied - een Gebiedsmodel is gestructureerd opgezet als een samenstelling van elementen en componenten - én compleet: álle disciplines zijn in het model vertegenwoordigd - in een Gebiedsmodel werken dan ook alle partijen samen met ieder hun eigen gegevens en eigen view; - een Gebiedsmodel heeft in principe betrekking op de gehele levenscyclus; - én: een gebiedsmodel is gericht op de functies en prestaties van het gebied. 15. 3D 6
Een gebiedsmodel of omgevingsmodel dient nadrukkelijk 3D te zijn. 16. GEBIEDSMODEL Om een gebiedsmodel te realiseren kunnen verschillende technieken worden toegepast: GIS, BIM, PLM-modellen e.a., ieder in hun eigen context. Het gaat erom een model op te zetten, dat recht doet aan de opbouw van het gebied. 17. GEBIEDSMODELLEN en BIM Gebiedsmodellen en BIM spelen ieder op hun niveau mee. Dit eenvoudige voorbeeld laat dit zien. 18. TOEPASSING SE 7
Terug naar de realiteit! De toepassing van SE voor gebieden staat nog in de kinderschoenen. Een voorbeeld: Centrumplan Hoek van Holland. 19. TOEPASSING SE Eisen zijn netjes gedefinieerd. De uitdaging voor de komende tijd is dit soort gegevens te specificeren conform de uitwisselstandaard. 20. SAMENSTELLING De decompositie van het gebied is gereconstrueerd aan de hand van de voorhanden documenten. In de toekomst zal zo n zogenaamde partonomie van tevoren opgezet moeten worden. Op basis van een GebiedsINFORMATIEModel, een standaard voor gebiedsmodellen. 8
21. OMGEVINGSWAARDE Volgens de Omgevingswet, die over enkele jaren ingaat, moeten overheden een omgevingsvisie en een omgevingsplan of verordening vaststellen. Een centraal begrip daarbij is Omgevingswaarde. Deze geeft een Gewenste Toestand, een Toelaatbare belasting of een Toelaatbare concentratie of depositie van stoffen aan. De Omgevingswaarde moet uitgedrukt worden in objectieve termen, in meetbare of berekenbare eenheden. 22. OMGEVINGSWET EN SE/AM Door de integrale benadering van de Omgevingswet en het begrip Omgevingswaarde ligt toepassing van Systems Engineering en Asset Management voor de hand. Omgevingswaarden kunnen gezien worden als EISEN aan OMGEVINGSOBJECTEN, die systematisch geformuleerd worden en vervolgens geverifieerd en gevalideerd! 23. Workshop BIM & gemeenten (najaar 2016) 9
Voordat ik ga afsluiten doe ik een aankondiging: in overleg met Dataland, gemeente Rotterdam e.a. organiseert het BIM-loket in het komend najaar een workshop BIM en gemeenten. 24. INFO www.corstens.nl hein@corstens.nl 25. TER AFSLUITING: DRIE VRAGEN 1. Hoe de bestaande standaarden (IMGEO, IMKL, IMWA, enz.) integreren tot één instantieerbaar informatiemodel voor een gebied (of IM Omgeving ). Gaat IMOR (InformatieModel OmgevingsRecht) dat doen? 2. Hoe leren we verder van SE en AM? 10
Moeten we niet naar een 4D model, een model waarin ook het GEDRAG van systemen verdisconteerd is? Een STAD bijvoorbeeld is een COMPLEX systeem, d.w.z. het ontwikkelt zich niet-lineair is ten dele onvoorspelbaar en zelf-organiserend. En door nu spelende ontwikkelingen wordt die complexiteit alleen maar versterkt. Zie bijvoorbeeld de opkomst van de smart city, een stad, waarin domme objecten slim gemaakt zijn door de inbouw van technologie ten behoeve van doelmatige verkeersafhandeling, energiebeheer, gezondheidszorg, enzovoorts. 11